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基于D3QN的目标驱动移动机器人自主导航方法
1
作者
卢赵清
王宏伟
+2 位作者
何丽
司盼召
陈耀华
《电子测量技术》
北大核心
2025年第9期9-18,共10页
在未知或危险环境中(如应急救灾、抢险救援),传统导航方法因无法预先获得先验地图和位置信息,难以实现特定目标的导航。本文提出了一种基于竞争双深度Q网络(D3QN)的目标驱动移动机器人自主导航方法。该方法的跨模态融合模块对不同模态...
在未知或危险环境中(如应急救灾、抢险救援),传统导航方法因无法预先获得先验地图和位置信息,难以实现特定目标的导航。本文提出了一种基于竞争双深度Q网络(D3QN)的目标驱动移动机器人自主导航方法。该方法的跨模态融合模块对不同模态特征动态加权融合,在整合观测数据的同时充分捕捉环境信息,增强了对环境的感知能力。在此基础上,设计了一种通用的目标驱动导航方法,使用YOLOv5识别特定目标(如火焰、烟雾)并获取其位置,用识别出的目标位置替代深度强化学习导航中的预设位置点,实现自主导航至特定目标。仿真实验结果表明,本文方法在导航成功率等指标上具有显著优势,在简单、复杂和动态场景中,成功率分别提高了9%、27%和38%。此外,在简单仿真环境中训练的模型,能够直接部署在复杂的仿真环境和真实场景中,表现出良好的泛化能力。
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关键词
深度强化学习
d
3
QN
算法
多模态融合
识别与
定位
目标驱动导航
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职称材料
工业钣金件视觉检测中的一种2D-3D自动定位算法
被引量:
2
2
作者
唐敏
张祖勋
张剑清
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2008年第1期211-215,共5页
利用图像计算目标物体空间方位一直是计算机视觉领域的重要任务。利用单幅图像结合CAD三维模型实现钣金零件空间方位的2D-3D自动定位。沿CAD三维模型在影像上投影的外轮廓统计影像边缘特征点的数目,根据极值位置确定零件方位的初始参数...
利用图像计算目标物体空间方位一直是计算机视觉领域的重要任务。利用单幅图像结合CAD三维模型实现钣金零件空间方位的2D-3D自动定位。沿CAD三维模型在影像上投影的外轮廓统计影像边缘特征点的数目,根据极值位置确定零件方位的初始参数;提出基于广义点理论的最邻近直线迭代的算法求取零件方位的精确值。为加快轮廓跟踪速度,也对经典的8-领域轮廓跟踪串行算法进行了并行优化。
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关键词
2
d
-
3
d
定位
广义点理论
最邻近直线迭代
8-邻域跟踪
并行
算法
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职称材料
基于IGWO-GRNN的室内3D定位算法
被引量:
1
3
作者
高媛
阳媛
王鸿磊
《计算机工程与设计》
北大核心
2021年第12期3461-3468,共8页
为解决基于相对位置的定位算法易受环境干扰,定位精度不高的问题,提出一种基于改进灰狼算法-广义回归神经网络(IGWO-GRNN)的室内3D定位算法。利用GRNN建立3D定位模型,通过IGWO优化平滑因子,将待测节点与信标节点间的信号强度值作为神经...
为解决基于相对位置的定位算法易受环境干扰,定位精度不高的问题,提出一种基于改进灰狼算法-广义回归神经网络(IGWO-GRNN)的室内3D定位算法。利用GRNN建立3D定位模型,通过IGWO优化平滑因子,将待测节点与信标节点间的信号强度值作为神经网络的输入,神经网络的输出即为待测节点的真实三维坐标。将仿真结果与其它算法进行比较,验证了所提算法的定位精度与收敛速度均优于其它算法。
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关键词
灰狼
算法
广义回归神经网络
3
d
定位
平滑因子
信号强度
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职称材料
基于樽海鞘算法的井下3D定位方法研究
4
作者
王端义
李艾民
《煤炭工程》
北大核心
2021年第1期139-143,共5页
针对井下工作人员定位的计算方法展开研究,引入樽海鞘算法进行位置估计。该算法结构简单,便于计算,能够有效地改进初始随机解,快速向最优解收敛。在对由四个UWB基站的测量数据得到的非线性方程组处理时,樽海鞘算法并没有像最小二乘法那...
针对井下工作人员定位的计算方法展开研究,引入樽海鞘算法进行位置估计。该算法结构简单,便于计算,能够有效地改进初始随机解,快速向最优解收敛。在对由四个UWB基站的测量数据得到的非线性方程组处理时,樽海鞘算法并没有像最小二乘法那样消除公共二次项变量,而是以原超定方程组寻优解算,这也是樽海鞘算法解算精度高于最小二乘法的重要原因。仿真结果表明,以目标的距离和方位角为对比参量,樽海鞘算法在3D位置解算方面相比最小二乘法表现更优。
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关键词
樽海鞘
算法
3
d
定位
TOA
最小二乘法
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职称材料
基于PROA-BP的激光3D投影振镜偏转电压预测模型
被引量:
2
5
作者
林雪竹
王海
+4 位作者
郭丽丽
闫东明
李丽娟
刘悦
孙静
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期49-61,共13页
为减小激光3D投影系统振镜偏转角偏差与根据振镜偏转角标定的转轴公垂线长度e误差引起的投影系统综合非线性误差,实现激光3D投影系统高精度辅助装配,提出一种基于改进的?鱼优化算法-BP神经网络的激光3D投影振镜偏转电压预测模型,以激光...
为减小激光3D投影系统振镜偏转角偏差与根据振镜偏转角标定的转轴公垂线长度e误差引起的投影系统综合非线性误差,实现激光3D投影系统高精度辅助装配,提出一种基于改进的?鱼优化算法-BP神经网络的激光3D投影振镜偏转电压预测模型,以激光出射方向单位矢量作为输入预测振镜偏转电压数值。将改进的?鱼算法与BP神经网络相结合,解决BP神经网络容易陷入局部最优解问题,并通过BP神经网络实现激光3D投影系统综合非线性误差的耦合与补偿。结果表明,改进的?鱼算法-BP神经网络训练10 000次后均方差误差和平均绝对误差均值分别是粒子群算法-BP神经网络的41.2%、62.4%,是BP神经网络的22.2%、50.7%。基于改进的?鱼算法-BP激光3D投影振镜偏转电压模型的投影定位精度为0.35 mm,与激光3D投影传统模型相比,投影定位精度提升了30%,可实现更高精度投影定位。
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关键词
激光
3
d
投影系统
非线性误差
?鱼优化
算法
BP神经网络
投影
定位
精度
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职称材料
无线传感器网络中四面体三维质心定位算法
被引量:
12
6
作者
王长征
汤文亮
徐燕
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第8期141-143,146,共4页
在研究普通三维质心定位算法和APIT-3D定位算法的基础上,提出了一种新无线传感器网络定位算法,即四面体三维质心定位算法。为降低计算复杂度,该算法用三维质心迭代算法代替了APIT-3D定位算法中的网格扫描算法,并在节点分布不均匀和低连...
在研究普通三维质心定位算法和APIT-3D定位算法的基础上,提出了一种新无线传感器网络定位算法,即四面体三维质心定位算法。为降低计算复杂度,该算法用三维质心迭代算法代替了APIT-3D定位算法中的网格扫描算法,并在节点分布不均匀和低连通度的情况下,使用RSSI均值加权质心定位算法以提高节点覆盖率。仿真实验表明:该算法在无线传感器网络连通度低或节点分布不均匀时能获得较好的定位精度和定位覆盖率,并且与APIT-3D定位算法相比有效降低了计算复杂度。
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关键词
无线传感器网络
三维节点
定位
加权质心
算法
apit-3d定位算法
四面体三维质心
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职称材料
PSD空间定位的非线性误差补偿模型及归一化
被引量:
3
7
作者
王丹
董再励
+1 位作者
孙茂相
刘峰
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
2005年第5期548-552,共5页
PSD是一种高分辨率、实时性好的光电位置敏感器件,因而具有广泛应用的前景.但在光照度变化条件下,输出信号存在非线性飘移,因而影响了作为位置检测传感器的检测精度,尤其在3D测量时适用性受到了限制.针对这个问题,提出了一种PSD位置传...
PSD是一种高分辨率、实时性好的光电位置敏感器件,因而具有广泛应用的前景.但在光照度变化条件下,输出信号存在非线性飘移,因而影响了作为位置检测传感器的检测精度,尤其在3D测量时适用性受到了限制.针对这个问题,提出了一种PSD位置传感器的非线性误差补偿方法.该方法针对目标的空间距离变化所产生的PSD输出非线性飘移,采用归一化模型进行误差修正,很大程度上改进了PSD的输出一致性,使基于PSD的3D测量系统性能得以提高.
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关键词
位置敏感器件
定位
误差
非线性
补偿
算法
归一化模型
PS
d
非线性
误差补偿模型
空间
定位
光电位置敏感器件
输出信号
误差补偿方法
3
d
测量
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职称材料
题名
基于D3QN的目标驱动移动机器人自主导航方法
1
作者
卢赵清
王宏伟
何丽
司盼召
陈耀华
机构
新疆大学机械工程学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2025年第9期9-18,共10页
基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金(2022D01C392)
国家自然科学基金(62063033)
新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2022B01050-2)资助。
文摘
在未知或危险环境中(如应急救灾、抢险救援),传统导航方法因无法预先获得先验地图和位置信息,难以实现特定目标的导航。本文提出了一种基于竞争双深度Q网络(D3QN)的目标驱动移动机器人自主导航方法。该方法的跨模态融合模块对不同模态特征动态加权融合,在整合观测数据的同时充分捕捉环境信息,增强了对环境的感知能力。在此基础上,设计了一种通用的目标驱动导航方法,使用YOLOv5识别特定目标(如火焰、烟雾)并获取其位置,用识别出的目标位置替代深度强化学习导航中的预设位置点,实现自主导航至特定目标。仿真实验结果表明,本文方法在导航成功率等指标上具有显著优势,在简单、复杂和动态场景中,成功率分别提高了9%、27%和38%。此外,在简单仿真环境中训练的模型,能够直接部署在复杂的仿真环境和真实场景中,表现出良好的泛化能力。
关键词
深度强化学习
d
3
QN
算法
多模态融合
识别与
定位
目标驱动导航
Keywords
d
eep reinforcement learning
d
3
QN algorithm
multimo
d
al fusion
i
d
entification an
d
location
target-
d
riven navigation
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN711 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
工业钣金件视觉检测中的一种2D-3D自动定位算法
被引量:
2
2
作者
唐敏
张祖勋
张剑清
机构
武汉大学遥感信息工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2008年第1期211-215,共5页
文摘
利用图像计算目标物体空间方位一直是计算机视觉领域的重要任务。利用单幅图像结合CAD三维模型实现钣金零件空间方位的2D-3D自动定位。沿CAD三维模型在影像上投影的外轮廓统计影像边缘特征点的数目,根据极值位置确定零件方位的初始参数;提出基于广义点理论的最邻近直线迭代的算法求取零件方位的精确值。为加快轮廓跟踪速度,也对经典的8-领域轮廓跟踪串行算法进行了并行优化。
关键词
2
d
-
3
d
定位
广义点理论
最邻近直线迭代
8-邻域跟踪
并行
算法
Keywords
2
d
-
3
d
pose estimation
generalize
d
point photogrammetry theory
iterative closest straight line
8-neighbour tracking
parallel algorithm
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于IGWO-GRNN的室内3D定位算法
被引量:
1
3
作者
高媛
阳媛
王鸿磊
机构
徐州工业职业技术学院信息工程学院
东南大学仪器科学与工程学院
中国矿业大学信息与控制学院
出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2021年第12期3461-3468,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(61601123)
徐州市科技发展基金项目(KC17132)。
文摘
为解决基于相对位置的定位算法易受环境干扰,定位精度不高的问题,提出一种基于改进灰狼算法-广义回归神经网络(IGWO-GRNN)的室内3D定位算法。利用GRNN建立3D定位模型,通过IGWO优化平滑因子,将待测节点与信标节点间的信号强度值作为神经网络的输入,神经网络的输出即为待测节点的真实三维坐标。将仿真结果与其它算法进行比较,验证了所提算法的定位精度与收敛速度均优于其它算法。
关键词
灰狼
算法
广义回归神经网络
3
d
定位
平滑因子
信号强度
Keywords
gray wolf algorithm
generalize
d
regression neural network
3
d
positioning
smoothing factor
signal strength
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于樽海鞘算法的井下3D定位方法研究
4
作者
王端义
李艾民
机构
江苏建筑职业技术学院智能制造学院
中国矿业大学机电工程学院
出处
《煤炭工程》
北大核心
2021年第1期139-143,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61801198)
2018年江苏省高等职业教育高水平骨干专业建设项目“机电一体化技术项目”(90151222918005)。
文摘
针对井下工作人员定位的计算方法展开研究,引入樽海鞘算法进行位置估计。该算法结构简单,便于计算,能够有效地改进初始随机解,快速向最优解收敛。在对由四个UWB基站的测量数据得到的非线性方程组处理时,樽海鞘算法并没有像最小二乘法那样消除公共二次项变量,而是以原超定方程组寻优解算,这也是樽海鞘算法解算精度高于最小二乘法的重要原因。仿真结果表明,以目标的距离和方位角为对比参量,樽海鞘算法在3D位置解算方面相比最小二乘法表现更优。
关键词
樽海鞘
算法
3
d
定位
TOA
最小二乘法
Keywords
Salp Swarm Algorithm
3
d
positioning
TOA
least squares metho
d
分类号
TD17 [矿业工程—矿山地质测量]
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职称材料
题名
基于PROA-BP的激光3D投影振镜偏转电压预测模型
被引量:
2
5
作者
林雪竹
王海
郭丽丽
闫东明
李丽娟
刘悦
孙静
机构
长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室
长春理工大学中山研究院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期49-61,共13页
基金
吉林省科技发展计划重点研发项目(No.20200401019GX)
中山市社会公益科技研究项目(No.2022B2013)。
文摘
为减小激光3D投影系统振镜偏转角偏差与根据振镜偏转角标定的转轴公垂线长度e误差引起的投影系统综合非线性误差,实现激光3D投影系统高精度辅助装配,提出一种基于改进的?鱼优化算法-BP神经网络的激光3D投影振镜偏转电压预测模型,以激光出射方向单位矢量作为输入预测振镜偏转电压数值。将改进的?鱼算法与BP神经网络相结合,解决BP神经网络容易陷入局部最优解问题,并通过BP神经网络实现激光3D投影系统综合非线性误差的耦合与补偿。结果表明,改进的?鱼算法-BP神经网络训练10 000次后均方差误差和平均绝对误差均值分别是粒子群算法-BP神经网络的41.2%、62.4%,是BP神经网络的22.2%、50.7%。基于改进的?鱼算法-BP激光3D投影振镜偏转电压模型的投影定位精度为0.35 mm,与激光3D投影传统模型相比,投影定位精度提升了30%,可实现更高精度投影定位。
关键词
激光
3
d
投影系统
非线性误差
?鱼优化
算法
BP神经网络
投影
定位
精度
Keywords
Laser
3
d
projection system
Nonlinear error
Remora optimization algorithm
BP neural network
Projection positioning accuracy
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
无线传感器网络中四面体三维质心定位算法
被引量:
12
6
作者
王长征
汤文亮
徐燕
机构
华东交通大学软件学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第8期141-143,146,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(61162001)
江西省科技支撑计划资助项目(2010BGA02200)
文摘
在研究普通三维质心定位算法和APIT-3D定位算法的基础上,提出了一种新无线传感器网络定位算法,即四面体三维质心定位算法。为降低计算复杂度,该算法用三维质心迭代算法代替了APIT-3D定位算法中的网格扫描算法,并在节点分布不均匀和低连通度的情况下,使用RSSI均值加权质心定位算法以提高节点覆盖率。仿真实验表明:该算法在无线传感器网络连通度低或节点分布不均匀时能获得较好的定位精度和定位覆盖率,并且与APIT-3D定位算法相比有效降低了计算复杂度。
关键词
无线传感器网络
三维节点
定位
加权质心
算法
apit-3d定位算法
四面体三维质心
Keywords
wireless sensor networks (WSNs)
3
d
no
d
e localization
weighte
d
centroi
d
algorithm
apit-
3
d
localization algorithm
3
d
centroi
d
in-tetrahe
d
ron
分类号
TP393.3 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
PSD空间定位的非线性误差补偿模型及归一化
被引量:
3
7
作者
王丹
董再励
孙茂相
刘峰
机构
沈阳工业大学信息科学与工程学院
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学开放实验室
出处
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
2005年第5期548-552,共5页
文摘
PSD是一种高分辨率、实时性好的光电位置敏感器件,因而具有广泛应用的前景.但在光照度变化条件下,输出信号存在非线性飘移,因而影响了作为位置检测传感器的检测精度,尤其在3D测量时适用性受到了限制.针对这个问题,提出了一种PSD位置传感器的非线性误差补偿方法.该方法针对目标的空间距离变化所产生的PSD输出非线性飘移,采用归一化模型进行误差修正,很大程度上改进了PSD的输出一致性,使基于PSD的3D测量系统性能得以提高.
关键词
位置敏感器件
定位
误差
非线性
补偿
算法
归一化模型
PS
d
非线性
误差补偿模型
空间
定位
光电位置敏感器件
输出信号
误差补偿方法
3
d
测量
Keywords
PS
d
location
error
non-linearity
compensation algorithm
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TU442 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于D3QN的目标驱动移动机器人自主导航方法
卢赵清
王宏伟
何丽
司盼召
陈耀华
《电子测量技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
工业钣金件视觉检测中的一种2D-3D自动定位算法
唐敏
张祖勋
张剑清
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2008
2
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职称材料
3
基于IGWO-GRNN的室内3D定位算法
高媛
阳媛
王鸿磊
《计算机工程与设计》
北大核心
2021
1
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职称材料
4
基于樽海鞘算法的井下3D定位方法研究
王端义
李艾民
《煤炭工程》
北大核心
2021
0
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职称材料
5
基于PROA-BP的激光3D投影振镜偏转电压预测模型
林雪竹
王海
郭丽丽
闫东明
李丽娟
刘悦
孙静
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
6
无线传感器网络中四面体三维质心定位算法
王长征
汤文亮
徐燕
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012
12
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职称材料
7
PSD空间定位的非线性误差补偿模型及归一化
王丹
董再励
孙茂相
刘峰
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
2005
3
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职称材料
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